CN104765616A - 一种自动生成io模型的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动生成IO模型的方法，包括：获取控制器系统的硬线信号列表及总线数据文件；对硬线信号列表及总线数据文件进行解析，得到满足预设模型结构的数据结构体；根据数据结构体和预设的模型库，对目标的模型页面类进行页面实例化，使用页面类生成方法生成目标页面；完成所有页面的生成，形成控制器系统与虚拟模型之间的输入输出IO模型。实现了按照统一的搭建标准对IO模型进行自动搭建，提高了IO模型的可读性和搭建效率。本发明还公开了一种自动生成IO模型的系统。

Description

一种自动生成IO模型的方法及系统

技术领域

本发明涉及模型搭建技术领域，尤其涉及一种自动生成IO模型的方法及系统。

背景技术

在进行硬件回路仿真HIL(hardware-in-the-loop，硬件在环)测试中，需要搭建HIL测试平台，在这一过程中，需要将真实的控制器系统与虚拟的模型进行连接，模型与硬件就必须搭建对应的接口，因此，需要搭建虚拟模型的IO模型。

在现有技术中，IO模型的搭建主要由模型工程师通过对不同控制器的HIL信号列表和总线数据进行分析，然后将这些信号的类型进行划分，逐个将控制器的所有硬线信号与总线信号转换成虚拟模型的所有输出信号与输入信号，以分层次分类型搭建IO模型。

但现有的IO模型搭建方案中，需要模型工程师对数据进行人工分析、划分、转换等操作，使得搭建过程费时，效率较低。

发明内容

本发明提供了一种自动生成IO模型的方法及系统，能够快速的生成风格统一的IO模型，提高了IO模型的搭建效率和可读性。

本发明提供了一种自动生成IO模型的方法，包括：

获取控制器系统的硬线信号列表及总线数据文件；

对所述硬线信号列表及总线数据文件进行解析，得到满足预设模型结构的数据结构体；

根据预设的模型库，调用所述预设的模型库中的模块页面生成共性页面，并从所述数据结构体中读取参数调用所述预设的模型库中的模块，对目标的模型页面类进行实例化，使用页面类生成方法生成异性页面；

完成所有页面的生成，形成控制器系统与虚拟模型之间的输入输出IO模型。

优选地，对所述硬线信号列表及总线数据文件进行解析，得到满足预设模型结构的数据结构体，包括：

利用正则表达式解析所述硬线信号列表及所述总线数据文件，得到解析结果，所述解析结果包括按照传感器类型与电气信号类型进行分类、按照执行器类型及电气信号类型进行分类的第一数据结构体，以及按照由主到次，由控制器节点名称信息到控制器报文信息再到控制器信号信息进行分类的第二数据结构体；

基于所述第一数据结构体和第二数据结构体，生成满足预设模型结构的数据结构体。

优选地，所述模型结构为：总线模型结构或硬线模型结构或网关模型结构。

优选地，所述完成所有页面的生成，形成控制器系统与虚拟模型之间的输入输出IO模型后还包括：

读取所述IO模型的路径文件；

读取所述IO模型的接口路径文件；

基于所述IO模型的路径文件、IO模型的接口路径文件和数据结构体，生成用于建立所述IO模型与控制器系统连接的映射文件。

一种自动生成IO模型的系统，包括：

第一获取单元，用于获取控制器系统的硬线信号列表及总线数据文件；

第一解析单元，用于对所述硬线信号列表及总线数据文件进行解析，得到满足预设模型结构的数据结构体；

第一生成单元，用于根据预设的模型库，调用所述预设的模型库中的模块页面生成共性页面，并从所述数据结构体中读取参数调用所述预设的模型库中的模块，对目标的模型页面类进行实例化，使用页面类生成方法生成异性页面；

第二生成单元，用于完成所有页面的生成，形成控制器系统与虚拟模型之间的输入输出IO模型。

优选地，所述第一解析单元包括：

第二解析单元，用于利用正则表达式解析所述硬线信号列表及所述总线数据文件，得到解析结果，所述解析结果包括按照传感器类型与电气信号类型进行分类、按照执行器类型及电气信号类型进行分类的第一数据结构体，以及按照由主到次，由控制器节点名称信息到控制器报文信息再到控制器信号信息进行分类的第二数据结构体；

第三生成单元，用于基于所述第一数据结构体和第二数据结构体，生成满足预设模型结构的数据结构体。

优选地，所述模型结构为：总线模型结构或硬线模型结构或网关模型结构。

优选地，所述系统还包括：

第一读取单元，用于读取所述IO模型的路径文件；

第二读取单元，用于读取所述IO模型的接口路径文件；

第四生成单元，用于基于所述IO模型的路径文件、IO模型的接口路径文件和数据结构体，生成用于建立所述IO模型与控制器系统连接的映射文件。

由上述方案可知，本发明提供的一种自动生成IO模型的方法，首先通过获取控制器系统的硬线信号列表和总线数据文件，然后对硬线信号列表和总线数据进行解析，得到满足预设模型结构的数据结构体，然后根据预设的模型库，调用所述预设的模型库中的模块页面生成共性页面，并从所述数据结构体中读取参数调用所述预设的模型库中的模块，对目标的模型页面类进行实例化，使用页面类生成方法生成异性页面，最后完成所有页面的生成，形成控制器系统与虚拟模型之间的输入输出IO模型；按照统一的搭建标准对IO模型进行自动搭建，提高了IO模型的可读性和搭建效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种自动生成IO模型的方法的流程图；

图2为本发明另一实施例公开的一种自动生成IO模型的方法的流程图；

图3为本发明实施例公开的一种自动生成IO模型的系统的结构框图；

图4为本发明另一实施例公开的一种自动生成IO模型的系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，为本发明实施例公开的一种自动生成IO模型的方法，包括：

S101、获取控制器系统的硬线信号列表及总线数据文件；

S102、对硬线信号列表及总线数据文件进行解析，得到满足预设模型结构的数据结构体；

S103、根据预设的模型库，调用预设的模型库中的模块页面生成共性页面，并从数据结构体中读取参数调用预设的模型库中的模块，对目标的模型页面类进行实例化，使用页面类生成方法生成异性页面；

S104、完成所有页面的生成，形成控制器系统与虚拟模型之间的输入输出IO模型。

具体的，上述实施例的工作过程为：在HIL测试的过程中，当需要搭建IO模型时，首先获取控制器系统的硬线信号列表及总线数据文件，所述硬线信号列表记录了控制器系统所有的硬件管脚输入输出与整个HIL测试系统的连接关系，包括了硬件各个管脚的状态，例如：输入或输出、信号类型、信号名称等。然后对硬线信号列表及总线数据文件用计算机语言进行解析，生成满足预设模型结构的数据结构体，即解析得到生成IO模型所需要的数据。然后根据预设的模型库，调用所述预设的模型库中的模块页面生成共性页面，所述的共性页面即对于不同的IO模型这部分页面是相同的，所以对每个IO模型的生成都可以直接从预设的模型库中调用；然后从所述数据结构体中读取参数调用所述预设的模型库中的模块，对目标的模型页面类进行实例化，使用页面类生成方法生成异性页面，所述的异性页面即对于不同的IO模型这部分页面有区别，因此需要从数据结构体中读取参数将模型页面类进行实例化，所述参数指明了模型库调用模块的类型。在对目标的模型页面类进行页面实例化时，从数据结构体中读取参数，确定对应页面模块的名称、种类、数量、接线关系和模块的类型，在这个过程中会调用模块库找出某些特定类型的模块。，最后完成所有页面的生成，形成控制器系统与虚拟模型之间的输入输出IO模型。实现了按照统一的搭建标准对IO模型进行自动搭建，提高了IO模型的可读性和搭建效率。

如图2所示，为本发明另一实施例公开的一种自动生成IO模型的方法，包括：

S201、获取控制器系统的硬线信号列表及总线数据文件；

S202、利用正则表达式解析所述硬线信号列表及所述总线数据文件，得到解析结果，解析结果包括按照传感器类型与电气信号类型进行分类、按照执行器类型及电气信号类型进行分类的第一数据结构体，以及按照由主到次，由控制器节点名称信息到控制器报文信息再到控制器信号信息进行分类的第二数据结构体；

S203、基于第一数据结构体和第二数据结构体，生成满足预设模型结构的数据结构体；

S204、根据数据结构体和预设的模型库，对目标的模型页面类进行页面实例化，使用页面类生成方法生成目标页面；

S205、完成所有页面的生成，形成控制器系统与虚拟模型之间的输入输出IO模型；

S206、读取IO模型的路径文件；

S207、读取IO模型的接口路径文件；

S208、基于IO模型的路径文件、IO模型的接口路径文件和数据结构体，生成用于建立所述IO模型与控制器系统连接的映射文件。

具体的，上述实施例的工作过程为：在HIL测试的过程中，当需要搭建IO模型时，首先获取控制器系统的硬线信号列表及总线数据文件，所述硬线信号列表记录了控制器系统所有的硬件管脚输入输出与整个HIL测试系统的连接关系，包括了硬件各个管脚的状态，例如：输入或输出、信号类型、信号名称等。然后利用正则表达式解析所述硬线信号列表及所述总线数据文件，得到解析结果，所述解析结果包括按照传感器类型与电气信号类型进行分类、按照执行器类型及电气信号类型进行分类的第一数据结构体，以及按照由主到次，由控制器节点名称信息到控制器报文信息再到控制器信号信息进行分类的第二数据结构体，基于第一数据结构体和第二数据结构体，生成满足预设模型结构的数据结构体，即解析得到生成IO模型所需要的数据。所述的模型结构为：总线模型结构或硬线模型结构或网关模型结构等。然后根据预设的模型库，调用所述预设的模型库中的模块页面生成共性页面，所述的共性页面即对于不同的IO模型这部分页面是相同的，所以对每个IO模型的生成都可以直接从预设的模型库中调用；然后从所述数据结构体中读取参数调用所述预设的模型库中的模块，对目标的模型页面类进行实例化，使用页面类生成方法生成异性页面，所述的异性页面即对于不同的IO模型这部分页面有区别，因此需要从数据结构体中读取参数将模型页面类进行实例化，所述参数指明了模型库调用模块的类型。在对目标的模型页面类进行页面实例化时，从数据结构体中读取参数，确定对应页面模块的名称、种类、数量、接线关系和模块的类型，在这个过程中会调用模块库找出某些特定类型的模块。最后完成所有页面的生成，形成控制器系统与虚拟模型之间的输入输出IO模型。同时，为了实现快速自动的建立IO模型与控制器系统之间的连接，在生成IO模型后，继续读取IO模型的路径文件，即读取IO模型在整个HIL测试系统中的路径，读取IO模型的接口路径文件，最后基于IO模型的路径文件、IO模型的接口路径文件和数据结构体，生成用于建立所述IO模型与控制器系统连接的映射文件。

如图3所示，为本发明实施例公开的一种自动生成IO模型的系统，包括：第一获取单元31、第一解析单元32、第一生成单元33和第二生成单元34；其中：

第一获取单元31，用于获取控制器系统的硬线信号列表及总线数据文件；

第一解析单元32，用于对硬线信号列表及总线数据文件进行解析，得到满足预设模型结构的数据结构体；

第一生成单元33，用于根据预设的模型库，调用预设的模型库中的模块页面生成共性页面，并从数据结构体中读取参数调用预设的模型库中的模块，对目标的模型页面类进行实例化，使用页面类生成方法生成异性页面；

第二生成单元34，用于完成所有页面的生成，形成控制器系统与虚拟模型之间的输入输出IO模型。

具体的，上述实施例的工作原理为：在HIL测试的过程中，当需要搭建IO模型时，首先通过第一获取单元31获取控制器系统的硬线信号列表及总线数据文件，所述硬线信号列表记录了控制器系统所有的硬件管脚输入输出与整个HIL测试系统的连接关系，包括了硬件各个管脚的状态，例如：输入或输出、信号类型、信号名称等。然后通过第一解析单元32对硬线信号列表及总线数据文件用计算机语言进行解析，生成满足预设模型结构的数据结构体，即解析得到生成IO模型所需要的数据。然后通过第一生成单元33根据预设的模型库，调用所述预设的模型库中的模块页面生成共性页面，并从所述数据结构体中读取参数调用所述预设的模型库中的模块，所述的共性页面即对于不同的IO模型这部分页面是相同的，所以对每个IO模型的生成都可以直接从预设的模型库中调用；然后目标的模型页面类进行实例化，使用页面类生成方法生成异性页面，所述的异性页面即对于不同的IO模型这部分页面有区别，因此需要从数据结构体中读取参数将模型页面类进行实例化，所述参数指明了模型库调用模块的类型。在对目标的模型页面类进行页面实例化时，从数据结构体中读取参数，确定对应页面模块的名称、种类、数量、接线关系和模块的类型，在这个过程中会调用模块库找出某些特定类型的模块。最后通过第二生成单元34完成所有页面的生成，形成控制器系统与虚拟模型之间的输入输出IO模型。

本发明通过对控制器系统的硬线信号列表及总线数据文件进行统一的解析，得到了具有统一标准的数据结构体，并根据解析后得到的数据结构体最终生成IO模型，实现了按照统一的搭建标准对IO模型进行自动搭建，提高了IO模型的可读性和搭建效率。

如图4所示，本发明的另一实施例还公开了一种自动生成IO模型的系统，包括：第一获取单元41、由第二解析单元421和第三生成单元422构成的第一解析单元42、第一生成单元43、第二生成单元44、第一读取单元45、第二读取单元46和第四生成单元47；其中：

第一获取单元41，用于获取控制器系统的硬线信号列表及总线数据文件；

第二解析单元421，用于利用正则表达式解析硬线信号列表及总线数据文件，得到解析结果，所述解析结果包括按照传感器类型与电气信号类型进行分类、按照执行器类型及电气信号类型进行分类的第一数据结构体，以及按照由主到次，由控制器节点名称信息到控制器报文信息再到控制器信号信息进行分类的第二数据结构体；

第三生成单元422，用于基于所述第一数据结构体和第二数据结构体，生成满足预设模型结构的数据结构体；

第一生成单元43，用于根据预设的模型库，调用预设的模型库中的模块页面生成共性页面，并从数据结构体中读取参数调用预设的模型库中的模块，对目标的模型页面类进行实例化，使用页面类生成方法生成异性页面；

第二生成单元44，用于完成所有页面的生成，形成控制器系统与虚拟模型之间的输入输出IO模型；

第一读取单元45，用于读取IO模型的路径文件；

第二读取单元46，用于读取IO模型的接口路径文件；

第四生成单元47，用于基于IO模型的路径文件、IO模型的接口路径文件和数据结构体，生成用于建立IO模型与控制器系统连接的映射文件。

具体的，上述实施例的工作原理为：在HIL测试的过程中，当需要搭建IO模型时，首先通过第一获取单元41获取控制器系统的硬线信号列表及总线数据文件，所述硬线信号列表记录了控制器系统所有的硬件管脚输入输出与整个HIL测试系统的连接关系，包括了硬件各个管脚的状态，例如：输入或输出、信号类型、信号名称等。然后通过第二解析单元421利用正则表达式解析所述硬线信号列表及所述总线数据文件，得到解析结果，所述解析结果包括所述解析结果包括按照传感器类型与电气信号类型进行分类、按照执行器类型及电气信号类型进行分类的第一数据结构体，以及按照由主到次，由控制器节点名称信息到控制器报文信息再到控制器信号信息进行分类的第二数据结构体，然后通过第三生成单元422基于所述第一数据结构体和第二数据结构体，生成满足预设模型结构的数据结构体，即解析得到生成IO模型所需要的数据。所述的模型结构为：总线模型结构或硬线模型结构或网关模型结构等。然后通过第一生成单元43根据预设的模型库，调用所述预设的模型库中的模块页面生成共性页面，所述的共性页面即对于不同的IO模型这部分页面是相同的，所以对每个IO模型的生成都可以直接从预设的模型库中调用；然后从所述数据结构体中读取参数调用所述预设的模型库中的模块，对目标的模型页面类进行实例化，使用页面类生成方法生成异性页面，所述的异性页面即对于不同的IO模型这部分页面有区别，因此需要从数据结构体中读取参数将模型页面类进行实例化，所述参数指明了模型库调用模块的类型。在对目标的模型页面类进行页面实例化时，从数据结构体中读取参数，确定对应页面模块的名称、种类、数量、接线关系和模块的类型，在这个过程中会调用模块库找出某些特定类型的模块。最后通过第二生成单元44完成所有页面的生成，形成控制器系统与虚拟模型之间的输入输出IO模型。同时，为了实现快速自动的建立IO模型与控制器系统之间的连接，在生成IO模型后，通过第一读取单元45继续读取IO模型的路径文件，即读取IO模型在整个HIL测试系统中的路径，通过第二读取单元46读取IO模型的接口路径文件，最后通过第四生成单元47基于IO模型的路径文件、IO模型的接口路径文件和数据结构体，生成用于建立所述IO模型与控制器系统连接的映射文件。

本实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种自动生成IO模型的方法，其特征在于，包括：

获取控制器系统的硬线信号列表及总线数据文件；

对所述硬线信号列表及总线数据文件进行解析，得到满足预设模型结构的数据结构体；

根据预设的模型库，调用所述预设的模型库中的模块页面生成共性页面，并从所述数据结构体中读取参数调用所述预设的模型库中的模块，对目标的模型页面类进行实例化，使用页面类生成方法生成异性页面；

完成所有页面的生成，形成控制器系统与虚拟模型之间的输入输出IO模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述硬线信号列表及总线数据文件进行解析，得到满足预设模型结构的数据结构体，包括：

利用正则表达式解析所述硬线信号列表及所述总线数据文件，得到解析结果，所述解析结果包括按照传感器类型与电气信号类型进行分类、按照执行器类型及电气信号类型进行分类的第一数据结构体，以及按照由主到次，由控制器节点名称信息到控制器报文信息再到控制器信号信息进行分类的第二数据结构体；

基于所述第一数据结构体和第二数据结构体，生成满足预设模型结构的数据结构体。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述模型结构为：总线模型结构或硬线模型结构或网关模型结构。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述完成所有页面的生成，形成控制器系统与虚拟模型之间的输入输出IO模型后还包括：

读取所述IO模型的路径文件；

读取所述IO模型的接口路径文件；

基于所述IO模型的路径文件、IO模型的接口路径文件和数据结构体，生成用于建立所述IO模型与控制器系统连接的映射文件。

5.一种自动生成IO模型的系统，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于获取控制器系统的硬线信号列表及总线数据文件；

第一解析单元，用于对所述硬线信号列表及总线数据文件进行解析，得到满足预设模型结构的数据结构体；

第一生成单元，用于根据预设的模型库，调用所述预设的模型库中的模块页面生成共性页面，并从所述数据结构体中读取参数调用所述预设的模型库中的模块，对目标的模型页面类进行实例化，使用页面类生成方法生成异性页面；

第二生成单元，用于完成所有页面的生成，形成控制器系统与虚拟模型之间的输入输出IO模型。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一解析单元包括：

第二解析单元，用于利用正则表达式解析所述硬线信号列表及所述总线数据文件，得到解析结果，所述解析结果包括按照传感器类型与电气信号类型进行分类、按照执行器类型及电气信号类型进行分类的第一数据结构体，以及按照由主到次，由控制器节点名称信息到控制器报文信息再到控制器信号信息进行分类的第二数据结构体；

第三生成单元，用于基于所述第一数据结构体和第二数据结构体，生成满足预设模型结构的数据结构体。

7.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述模型结构为：总线模型结构或硬线模型结构或网关模型结构。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：

第一读取单元，用于读取所述IO模型的路径文件；

第二读取单元，用于读取所述IO模型的接口路径文件；

第四生成单元，用于基于所述IO模型的路径文件、IO模型的接口路径文件和数据结构体，生成用于建立所述IO模型与控制器系统连接的映射文件。